Cảm biến ảnh (rơle ảnh) cho chiếu sáng đường phố: thiết kế, nguyên tắc hoạt động và mẹo lắp đặt

Việc bổ sung vào thiết bị chiếu sáng dưới dạng photorelay cho phép bạn giảm mức tiêu thụ năng lượng. Thiết bị nhỏ và đơn giản này trong thiết kế hoàn toàn kiểm soát việc bật / tắt bóng đèn tùy thuộc vào mức độ chiếu sáng trên đường phố.

Vào lúc hoàng hôn, cảm biến ảnh cho ánh sáng đường phố kích hoạt đèn nền gần nhà và lúc bình minh tắt. Thật đơn giản để thiết lập và vận hành, nhưng có nhiều điều cần xem xét trước khi mua mô hình tối ưu. Chúng tôi sẽ cho bạn biết làm thế nào để chọn tùy chọn hoàn hảo.

Nguyên lý hoạt động của cảm quang

Cơ sở của cảm biến ánh sáng điều khiển ánh sáng đường phố (công tắc chạng vạng) là một yếu tố nhạy sáng đáp ứng với độ sáng có sẵn của ánh sáng mặt trời và ánh sáng nhân tạo.

Khi hoàng hôn buông xuống, bộ cảm biến sẽ đóng các tiếp điểm và cung cấp năng lượng điện cho các đèn được gắn trên đường phố gần nhà. Và với sự gia tăng cường độ của dòng sáng vào buổi sáng, nó lại mở mạch, tắt các thiết bị chiếu sáng.

Rơle cảm quang ở chế độ tự động điều khiển hoạt động của thiết bị chiếu sáng được kết nối với nó, tắt và bật khi cần thiết.

Do sự hiện diện của rơle ảnh trong sơ đồ chiếu sáng đường phố, chủ nhân của ngôi nhà không cần phải bật đèn vào buổi tối trên lãnh thổ ngôi nhà và tắt chúng vào buổi sáng - mọi thứ sẽ tự động xảy ra

Điều này làm giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng điện của đèn đường, và cũng kéo dài tuổi thọ của chúng. Thật vậy, trong trường hợp này, chúng chỉ hoạt động khi thực sự cần thiết và không hoạt động trong 8 giờ9 mỗi ngày.

Trong khu vực tư nhân, các hệ thống như vậy được cài đặt để chiếu sáng:

• cầu thang đường phố;
• vùng lãnh thổ gần nhà tranh;
• lối đi trong công viên và vườn;
• vọng lâu, khu vực nướng thịt và sân thượng ngoài trời.

Các tổ chức chuyển tiếp hình ảnh được gắn kết khi sắp xếp ánh sáng trong sân của các tòa nhà chung cư, trong trung tâm mua sắm và trên cầu thang của các tòa nhà cao tầng, cũng như khi chiếu sáng các cấu trúc đường phố bằng quảng cáo. Mọi nơi mục tiêu đều giống nhau - tiết kiệm năng lượng và tài nguyên của các thiết bị chiếu sáng.

Trong phiên bản đơn giản nhất, thiết bị chuyển mạch được đề cập bao gồm bộ cấp nguồn, cảm biến cảm quang, bộ khuếch đại hiện tại và rơle chuyển mạch

Có một số loại rơle ảnh, nhưng nguyên tắc hoạt động là giống nhau cho tất cả chúng. Nó có một cảm biến nhạy sáng được kết nối với nguồn điện theo dõi mức độ chiếu sáng trong khu vực được kiểm soát.

Vào lúc hoàng hôn, cảm biến này đóng rơle, bao gồm cả đèn đường. Khi mặt trời mọc trở lại, đèn đường lại tắt.

Các loại thiết bị điện chính

Bất kỳ tế bào quang điện điều khiển chiếu sáng đường phố đều có ba khối trong mạch của nó với các chức năng khác nhau:

1. Sensing - một cảm biến quang dựa trên chất bán dẫn.
2. Trung gian - một bộ khuếch đại dòng điện.
3. Điều hành - như một rơle (công tắc).

Về mặt cấu trúc, phần tử đầu tiên trong số này có thể được loại bỏ khỏi một ngôi nhà chung. Nhưng có những thiết bị mà cảm biến cảm quang này được gắn trong một đơn vị với phần còn lại của mạch bên trong của thiết bị điện này.

Do tính gọn nhẹ của nó, cảm biến cảm quang có thể được gắn ngay cả trên các cột đèn đường, gần đèn hoặc trực tiếp trên nó

Theo đó, tất cả các mô hình của rơle ảnh điều khiển ánh sáng được chia thành:

• các thiết bị có tích hợp quang điện tử;
• các thiết bị có bộ cảm quang riêng biệt được loại bỏ khỏi vỏ.

Thiết bị có cảm biến tích hợp được lắp đặt trực tiếp trên đường phố. Cơ thể của nó có bảo vệ cao hơn chống lại độ ẩm và bụi. Trong trường hợp thứ hai, bộ phận chuyển mạch được gắn trên đường ray DIN trong bảng điện trong nhà. Và cảm biến từ xa đã được kết nối với nó thông qua các dây thông thường.

Ngoài việc theo dõi mức độ chiếu sáng, các hệ thống điều khiển như vậy thường được trang bị cảm biến chuyển động tích hợp, bộ hẹn giờ và các nút điều khiển khác nhau. Trong các cửa hàng chiếu sáng, bạn cũng có thể tìm thấy photorelay, được xây dựng trên bộ điều khiển kỹ thuật số.Tuy nhiên, các thiết bị này đắt hơn nhiều lần so với các mô hình thông thường.

Các thiết bị kỹ thuật số đắt tiền, nhưng chúng có thể kiểm soát ánh sáng chính xác hơn. Nguyên lý hoạt động của photorelay hộ gia đình và các yếu tố cơ bản giống hệt với các yếu tố có sẵn trong các thiết bị tiêu chuẩn.

Nhưng các tùy chọn này được bổ sung bởi một vi điều khiển, có thể được điều chỉnh để đèn chỉ bật vào một số giờ nhất định. Điều này giúp có thể tinh chỉnh rơle, liên kết hoạt động của nó với điều kiện thời tiết và thậm chí cả tháng trong năm.

Lựa chọn rơle ảnh cho chiếu sáng đường phố

Trước khi đến cửa hàng để mua cảm biến ảnh để điều chỉnh hệ thống chiếu sáng đường phố, bạn nên quyết định số lượng và loại đèn được kết nối. Đối với một hoặc hai đèn, rơle là đủ, các thiết bị chiếu sáng sẽ được kết nối trực tiếp.

Nếu có nhiều bóng đèn, thì rơle ảnh sẽ không thể chịu được dòng điện đi qua nó. Trong trường hợp này, thiết bị có bộ khởi động từ là bắt buộc.

Tại đây, công tắc cảm quang khởi động một thiết bị đặc biệt thông qua đó thiết bị chiếu sáng đã được cấp nguồn. Tức là rất nhiều điều trong việc lựa chọn một mô hình cảm quang phụ thuộc vào sức mạnh của mạch từ các đồ đạc được kết nối với nó.

Một cách tiếp cận đặc biệt và hiệu suất bắt buộc của các tính toán sơ bộ đòi hỏi phải lựa chọn một rơle ảnh cho hệ thống năng lượng mặt trời chiếu sáng đường phố. Công suất của nó và số lượng thiết bị được kết nối trực tiếp phụ thuộc vào số ngày nắng trung bình hàng năm trong khu vực, cũng như số lượng tấm pin mặt trời trong mạch.

Càng nhiều bóng đèn được lên kế hoạch kết nối với rơle ảnh, nó càng phải chuyển các thông số hiện tại cao hơn - các thiết bị có xếp hạng hiện tại trong phạm vi 6 xăng63 Ampere hiện có trên thị trường, có rất nhiều lựa chọn

Theo loại kết nối với nguồn điện, rơle kiểm soát ánh sáng cho chiếu sáng đường phố được chia thành:

• một pha (hộ gia đình, cho mạng 220 V);
• ba pha (đối với mạng 380 V).

Tuy nhiên, bản thân rơle chuyển mạch và toàn bộ mạch với bộ cảm quang được cung cấp điện áp 12 V, xuất phát từ một máy biến áp bước xuống. Sự lựa chọn có lợi cho thiết bị một pha hay ba pha chỉ phụ thuộc vào mạng lưới bóng đèn được kết nối với nó và công suất mà nó tiêu thụ.

Để lắp đặt điều khiển rơle ảnh cho chiếu sáng đường phố trên nhà riêng, tốt nhất nên chọn các mô hình gia đình thông thường ở 220 V. Chúng sẽ đủ vượt mức, đặc biệt là nếu đèn LED kinh tế được kết nối với chúng.

Thông số kỹ thuật - những gì cần xem xét

Một số thiết bị điện nhập khẩu được thiết kế cho các mạng 110 hoặc 127 V. Hiếm khi, nhưng bạn có thể vấp phải chúng trong các cửa hàng chiếu sáng. Nó chỉ đơn giản là họ đã thắng được khi có thể làm việc trên các mạng 220 V của Nga. Họ sẽ cần phải cài đặt một máy biến áp bổ sung. Tốt hơn là lấy ngay thiết bị, với kết nối sẽ có ít vấn đề hơn.

Chỉ số đầu tiên và chính là mức độ bảo vệ. Để cài đặt ở chế độ mở, bạn nên chọn các mô hình có vỏ bọc kín dưới tiêu chuẩn IP65 trở lên. Và để cài đặt dưới một mái nhà hoặc trong một lá chắn được bảo vệ, một thiết bị có IP44 là khá phù hợp.

Tham số thứ hai là ngưỡng kích hoạtđược thể hiện trong bộ. Thông thường phạm vi này là từ 2 đến 50 Lux. Rơle ảnh có một điều chỉnh cho chỉ báo này để người dùng có thể tùy chỉnh nó theo sở thích cá nhân của mình. Mua một thiết bị có ngưỡng không được kiểm soát chỉ là biện pháp cuối cùng.

Chỉ số thứ ba là loại đèn kết nối. Thường thì rơle ảnh chỉ dành riêng cho công việc bóng đèn sợi đốttạo ra một tải hoạt động.

Để kết nối các thiết bị huỳnh quang với tải đã phản ứng, bạn cần thực hiện một loại công tắc hoàng hôn khác. Và để kết nối đèn thủy ngân hoặc natri, bạn cần có thiết bị với một mạch bảo vệ bổ sung được thiết kế cho dòng điện xâm nhập.

Khi chọn rơle có tế bào quang điện bên ngoài, cần phải tính đến chiều dài của cáp giữa chúng - nó có một số hạn chế nhất định, bạn không thể thay đổi nó thành một mét lớn hơn

Và các tham số cuối cùng - kích thước và trọng lượng. Phần lớn nhất của rơle ảnh là một bộ cấp nguồn với một biến áp bước xuống bên trong. Bản thân bộ cảm quang (LED) có kích thước rất nhỏ.

Công tắc tơ chiếm nhiều không gian hơn hoặc khởi động từthông qua đó các thiết bị chiếu sáng được kết nối. Tất cả điều này nên phù hợp trong bảng điện hoặc gần đèn.

Là các tính năng bổ sung quan trọng

Nhiều mẫu rơle giám sát ánh sáng được bổ sung cảm biến chuyển động và hẹn giờ. Cách thứ nhất đảm bảo chỉ bao gồm ánh sáng khi di chuyển qua lãnh thổ được kiểm soát của người và thứ hai cho phép bạn tắt hoàn toàn thiết bị trong ngày, bất kể mức độ ánh sáng tự nhiên.

Trên thực tế, tất cả các cảm biến quang tại nhà máy đều được cấu hình để trong trường hợp chiếu sáng ngắn hạn bằng đèn pha của ô tô đi qua, đơn giản là chúng không hoạt động

Các mô hình đắt nhất là rơle ảnh với màn hình điện tử và bộ điều khiển khả trình. Các thiết bị này cho phép mỗi mùa và dịp để đặt chương trình làm việc của họ.

Ví dụ, vào mùa đông, ánh sáng sẽ bật sớm hơn và vào mùa hè sau. Bạn cũng có thể cung cấp cho việc tự tắt rơle, cùng với đèn đường sau một buổi sáng, để chúng không đốt cháy năng lượng vô ích.

Các sắc thái của việc cài đặt một cảm biến ánh sáng

Thiết bị điều khiển ánh sáng thường được gắn gần đó với một đèn chiếu sáng được kết nối với nó. Đối với mỗi kiểu máy, sơ đồ nối dây được chọn theo các hướng dẫn trong bảng dữ liệu. Nó nên được nghiên cứu mà không thất bại trước khi bắt đầu công việc.

Không có kỹ năng đặc biệt được yêu cầu để cài đặt. Chỉ cần tính toán mọi thứ để các thiết bị chiếu sáng không làm quá tải đường dây. Rơle ảnh thực tế không tải mạng. Tuy nhiên RCD trong tấm chắn, bộ cảm quang phải được chọn dựa trên số lượng và công suất của các bóng đèn được kết nối.

Để tự cài đặt rơle ảnh, việc có kiến ​​thức tối thiểu trong lĩnh vực lắp đặt điện là đủ và tuân thủ các quy tắc an toàn đơn giản nhất để thực hiện

Có một số quy tắc đơn giản để gắn rơle cảm quang:

1. Nên kết nối công tắc chạng vạng và toàn bộ dòng thiết bị chiếu sáng sau khi nó với một dòng riêng biệt từ bảng điện với bộ ngắt mạch riêng.
2. Không bao giờ cài đặt cảm biến ảnh lộn ngược. Một mặt, nó nên được mở ra với ánh sáng mặt trời, và mặt khác, ánh sáng từ đèn nhân tạo sẽ chiếu vào nó.
3. Không gắn thiết bị này gần các vật liệu dễ cháy, gần thiết bị sưởi ấm hoặc phương tiện hoạt động hóa học.
4. Nếu nhiều bóng đèn được kết nối với rơle ảnh, thì phải cung cấp bộ khởi động từ trong mạch.

Điều chính là ánh sáng từ bất kỳ đèn nào không nên rơi vào tế bào quang điện. Nếu không, nó sẽ liên tục làm việc không như mong muốn. Các cảm biến quang phản ứng với bất kỳ ánh sáng. Nó không quan trọng nếu nó là nhân tạo hoặc tự nhiên từ mặt trời.

Sơ đồ kết nối của các thiết bị chiếu sáng với photorelay (trực tiếp hoặc thông qua bộ khởi động) được chọn tùy thuộc vào tổng công suất của đèn được kết nối

Trên vỏ tế bào quang điện có một sơ đồ với chỉ định màu của tất cả các dây phát ra từ nó. Theo quy định, màu nâu chuyển sang pha từ khiên ((LÊ), màu xanh chuyển sang số không (màu Niết) và màu đỏ hoặc đen đi đến đèn đường. Chỉ cần tước các đầu của các lõi này và kết nối mọi thứ theo sơ đồ nối dây kèm theo.

Nếu bộ cảm quang có hai tiếp điểm, thì một trong số chúng được kết nối với pha từ khiên và thứ hai đi đến đèn. Không trong trường hợp này là vắng mặt.

Trong tình huống kết nối ánh sáng đường phố thông qua bộ khởi động từ, nó được kết nối với rơle ảnh giống như một bóng đèn. Và các thiết bị chiếu sáng đã được cung cấp năng lượng từ nó.

Trong trường hợp này, rơle không đóng mạch cung cấp đèn, mà chỉ khởi động. Một dòng điện tối thiểu đi qua công tắc trong một mạch như vậy, vì vậy một thiết bị rẻ hơn và kém mạnh hơn là phù hợp. Tất cả tải ở đây được chuyển đến một công tắc tơ bên ngoài.

Cách chọn đèn cho tổ chức chiếu sáng đường phố mặt trời được mô tả chi tiết trong bài viết tiếp theomà chúng tôi khuyên bạn nên làm quen với.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Khó khăn trong việc lựa chọn và đưa cảm biến cảm quang vào hệ thống chiếu sáng đường phố không nên phát sinh. Mọi thứ đều vô cùng đơn giản. Các tài liệu video dưới đây sẽ cho phép ngay cả những người thợ điện mới làm quen hiểu tất cả những điều phức tạp khi cài đặt thiết bị này.

Video số 1. Tất cả các sắc thái của việc kết nối một cảm biến ánh sáng ban ngày:

Video số 2. Tổng quan về đèn bật / tắt ảnh trên đường phố:

Video số 3. Mô tả sơ đồ kết nối chuyển đổi chạng vạng thông qua một công tắc tơ bên ngoài:

Rơle điều khiển ánh sáng để lắp đặt với các thiết bị chiếu sáng đường phố rất đơn giản trong thiết kế và kết nối. Chúng đơn giản hóa rất nhiều cuộc sống của chủ sở hữu nhà riêng và giảm tiêu thụ năng lượng. Có rất nhiều mô hình của các thiết bị như vậy trong các cửa hàng. Bạn luôn có thể chọn các thông số cần thiết cho một tình huống cụ thể.

Và nếu bạn có kiến ​​thức và kinh nghiệm về kỹ thuật điện, thì một rơle ảnh tương tự có thể được lắp ráp từ photodiode, diode thông thường, rơle và một cặp bóng bán dẫn có điện trở.

Hãy viết bình luận trong khối bên dưới. Đặt câu hỏi về các vấn đề gây tranh cãi hoặc khó khăn. Chia sẻ ý kiến ​​của riêng bạn, thông tin hữu ích và hình ảnh về chủ đề của bài viết.